DE112005000429T5 - Schlagzäh modifizierte Mischungen - Google Patents

Schlagzäh modifizierte Mischungen Download PDF

Info

Publication number
DE112005000429T5
DE112005000429T5 DE112005000429T DE112005000429T DE112005000429T5 DE 112005000429 T5 DE112005000429 T5 DE 112005000429T5 DE 112005000429 T DE112005000429 T DE 112005000429T DE 112005000429 T DE112005000429 T DE 112005000429T DE 112005000429 T5 DE112005000429 T5 DE 112005000429T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polyamide
mixture according
polystyrene
mixture
triblock copolymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE112005000429T
Other languages
English (en)
Inventor
Marina Rocky River Rogunova
Alban Würtz
Diana Weidner
Roger W. Aurora Avakian
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Avient Corp
Original Assignee
Polyone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Polyone Corp filed Critical Polyone Corp
Publication of DE112005000429T5 publication Critical patent/DE112005000429T5/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/08—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
    • C08L71/10—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
    • C08L71/12—Polyphenylene oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F293/00—Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule
    • C08F293/005—Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule using free radical "living" or "controlled" polymerisation, e.g. using a complexing agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F297/00—Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer
    • C08F297/02—Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type
    • C08F297/026—Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type polymerising acrylic acid, methacrylic acid or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/02—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Thermoplastische Polymermischung umfassend:
(a) ein Polyamid;
(b) einen Polyphenylenether;
(c) ein Triblockcopolymer aus einem aromatischen Monomer, einem olefinischen Monomer und einem Alkyl(meth)acrylatmonomer; und
(d) ein kompatibilisierendes Polymer, enthaltend eine Dicarbonsäureanhydridfunktionalität, das gegebenenfalls in situ mit einem Teil des Polyphenylenethers gebildet ist.

Description

  • Prioritätsanspruch
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der US-Provisional Patent Application Serial Number 60/548,069 mit der Attorney Docket Number 1200404, eingereicht am 25. Februar 2004.
  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Triblockcopolymers als einen alleinigen Schlagzähigkeitsmodifikator in Mischungen aus Polyamiden und Polyphenylenethern/Polystyrol.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Mischungen aus Polyamid (PA) und Polystyrol (PS) waren von PolyOne Th. Bergmann GmbH in Gaggenau, Deutschland, kommerziell erhältlich. Der Markt sucht ständig nach Thermoplasten mit besseren Eigenschaften. Eine Technologie ist im US Pat. Nr. 5,719,233 (Galucci et al.) offenbart, wo eine Mischung aus PA und Polyphenylenether (PPE) weiterhin mit einem Kompatibilisator- und Modifikator-Kunstharz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus aromatischen hydrierten vinylkonjugierten Dienblockcopolymeren, teilweise hydrierten aromatischen vinylkonjugierten Dienblockcopolymeren, und nicht hydrierten aromatischen vinylkonjugierten Dientriblockcopolymeren vermischt wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es besteht ein Bedarf für eine bessere Schlagzähigkeitsmodifikation für Mischungen aus Polyamid und Polyphenylenether/Polystyrol. Es gibt einen Bedarf, Mischungen herzustellen, die gute Schlagzähigkeitseigenschaften, glattes Oberflächenfinish, Wetterbeständigkeit, Kratzfestigkeit, Lösungsmittelbeständigkeit und eine gute Balance von Dehnungs- und Schlagzähigkeitseigenschaften haben.
  • Die vorliegende Erfindung stellt die Verwendung eines neuen Schlagzähigkeitsmodifikators zur Verfügung, der die Schlagzähigkeitseigenschaften im Bereich der Betriebstemperaturen (–40°C––70°C) für Mischungen, insbesondere PA-PPE/PS-Mischungen verbessert, ohne die Dehnungseigenschaften zu verschlechtern. Der neue Schlagzähigkeitsmodifikator kann alleine verwendet werden oder optional in Kombinationen mit Styrol-Blockcopolymer-Schlagzähigkeitsmodifikatoren.
  • Der neue Schlagzähigkeitsmodifikator ist ein Triblockcopolymer mit einer Hart-Weich-Hart-Konfiguration, welche es ermöglicht, sowohl bei Hochtemperaturbedingungen als auch bei Niedrigtemperaturbedingungen gute Schlagzähigkeitseigenschaften zu liefern.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine thermoplastische Polymermischung umfassend (a) ein Polyamid; (b) einen Polyphenylenether; und (c) ein Triblockcopolymer aus einem aromatischen Monomer, einem olefinischen Monomer, und einem Alkyl(meth)acrylatmonomer, und (d) ein kompatibilisierendes Polymer enthaltend eine Dicarbonsäureanhydridfunktionalität.
  • Ein Vorteil der Mischungen der vorliegenden Erfindung sind gute Schlagzähigkeitseigenschaften bei Raumtemperatur, ohne dass dabei andere physikalische Eigenschaften verschlechtert werden, die ansonsten vorhanden sind, zum Beispiel die Zugfestigkeit.
  • Andere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Diskussion der Ausführungsformen hierunter unter Bezugnahme auf die folgende Zeichnung.
  • Ausführungsformen der Erfindung.
  • Schlagzäh zu modifizierende thermoplastische Polymere
  • Die thermoplastischen Polymere können Polyamide (PA), Polyphenylenether (PPE) alleine oder in Kombination mit Polystyrol (PS), oder Mischungen davon sein.
  • Von den Polyamiden sind Polyamid 6, Polyamid 6,6, Polyamid 4,6, Polyamid 11, Polyamid 12 und Nanoclay-dispergierte Polyamide mögliche Kunstharze für die Matrix der Mischung der Erfindung, wobei Polyamid 6,6 für die Verwendung bei der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt ist. Im Falle von Nanoclay-dispergiertem Poylamid 6 wird der Nanoclay vor der Polymerisierung des Polyamids gemäß der Technik, die in US-Patent Nr. 4,739,007 offenbart ist, in den Monomeren dispergiert. Alternativ können der Nanoclay und das Polyamid durch Schmelzen vermischt werden. Polyamid 6,6 ist kommerziell aus einer Reihe von Quellen erhältlich, einschließlich Rhodia. Der relative Beitrag des Polyamids zu der Gesamtmischung bewegt sich im Bereich von etwa 30 bis etwa 50 Gew.-% und vorzugsweise von etwa 40 bis etwa 45 Gew.-%.
  • Von den PPEs für die dispergierten Bereiche in der PA-Matrix ist Polyphenylenether der Marke PPO® bevorzugt und ist kommerziell von GE Plastics der General Electric Company erhältlich. Besonders bevorzugt ist PPE mit Polystyrol vermischt, vorzugsweise mit Polystyrol mit hoher Schlagfestigkeit CHIPS). PPE/HIPS ist als technischer thermoplastischer Kunstharz unter der Handelsmarke NORYL® auch von GE Plastics kommerziell erhältlich.
  • PPE, ein amorphes Polymer, das eine hohe Hitzebeständigkeit aufweist, bildet ein mischbares einphasiges Gemisch mit PS. Diese Technologie in Kombination mit anderen Additiven stellt eine Familie von Kunstharzen zur Verfügung, die einen breiten Bereich physikalischer und thermomechanischer Eigenschaften abdeckt. Allgemeine Eigenschaften beinhalten eine hohe Hitzebeständigkeit, exzellente elektrische Eigenschaften, Hydrolysestabilität, Dimensionsstabilität, geringe Formschrumpfung und ein sehr geringes Kriechdehnungsverhalten bei erhöhten Temperaturen. Weitere Informationen über PPE/PS-Mischungen können auf der Internetseite www.geplastics.com gefunden werden. Der relative Beitrag der PPE/PS-Mischung zu der Gesamtmischung liegt im Bereich von etwa 30 bis etwa 50 Gew.-% und bevorzugt von etwa 35 bis etwa 45 Gew.-%.
  • Eine Mischung aus PA und PPE/HIPS kann beim Spritzgießen, bei der Extrusion, beim Blasformen und beim Strukturschaumformen verwendet werden.
  • Kompatibilisierendes Polymer
  • Ein weiteres Polymer in der Mischung der vorliegenden Erfindung dient dazu, die grenzfläche zwischen den dispergierten Domänen von PPE/PS und der kontinuierlichen Matrix aus PA zu verstärken. Dieses kompatibilisierende Polymer ist ein Polymer, das eine Dicarbonsäureanhydridfunktionalität enthält, vorzugsweise einen fumarsäuremodifizierten Polyphenylenether. Dieses kompatibilisierende Polymer reagiert mit seiner funktionalisierten Gruppe (ob Anhydrid- oder Säurefunktionalität) mit PA und bildet kovalente Bindungen zur Matrix, während es seine nicht-funktionalen Bereiche mit PPE/PS auf andere Weise verknüpft. Mit Fumarsäure modifiziertes PPE ist von DH Compounding, Clinton, TN, USA kommerziell erhältlich.
  • Andere kompatibilisierende Polymere sind im US Patent Nr. 5,719,233 (Gallucci et al.) offenbart. Hierbei wird das kompatibilisierende Polymer in situ durch die Verwendung eines Kompatibilisators gebildet, der mit einem Teil des PPE umgesetzt wird.
  • Kurz zusammengefasst offenbaren Gallucci et al. einen Kompatibilisator bestehend aus einer oder mehreren alipathischen Polycarbonsäuren oder aus Derivaten davon, dargestellt durch die Formel (RIO)mR(COORII)n(CONRIII)RIV)s wobei R eine linearer oder verzweigtkettiger gesättigter alipathischer Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen ist; RI ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und Alkyl-, Aryl-, Azyl- und Carbonyldioxygruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; jedes RII unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und Alkyl- oder Arylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen; jedes RIII und RIV unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und Alkyl- oder Arylgruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; m 1 ist und (n+s) größer oder gleich 2 ist, und n und s jeweils größer oder gleich 0 sind; wobei (ORI) in alpha- oder beta-Position zu einer Carbonylgruppe angeordnet ist und wenigstens zwei Carbonylgruppen durch zwei bis zu sechs Kohlenstoffatome getrennt sind.
  • Unter den Kompatibilisatoren sind ungesättigte Anhydride wie Maleinsäureanhydrid bevorzugt. Alternativ können Vorläufer der Anhydride wie Itaconsäure oder Zitronensäure verwendet werden, welche nach der Zersetzung Itaconsäureanyhdrid und Methylmaleinsäureanyhdrid bilden.
  • Zusätzlich kommen andere Kompatibilisatoren in Betracht, wie funktionale Silane oder Chinone.
  • Solches funktionales PPE kann in der Mischung der vorliegenden Erfindung in einer Menge von 0 bis etwa 5 und bevorzugt etwa 3 Gew.-% der Mischung enthalten sein und kann in der funktionalisierten polymeren Form zugefügt werden oder in situ gemäß der Offenbarung von Gallucci et al. hergestellt werden. Um die Konzentration von funktionalem PPE zu erreichen, lehren Gallucci et al. die Verwendung von etwa 4%, vorzugsweise von etwa 0,05% bis etwa 4%, am meisten bevorzugt von etwa 0,1 bis etwa 2 Gew.-% eines Polycarbonsäurekompatibilisators, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung.
  • Schlagzähigkeitsmodifikator aus einem Triblockcopolymer Anders als im Stand der Technik enthalten die Mischungen der vorliegenden Erfindung einen neuen Schlagzähigkeitsmodifikator, Triblockcopolymere, die aus drei linearen Ketten aufgebaut sind, die kovalent aneinander gebunden sind. Diese drei Blöcke sind ein aromatischer Block, ein Olefinblock und ein Alkyl(meth)acrylatblock.
  • Der relative Beitrag des aromatischen Blocks zum Triblockcopolymer bewegt sich im Bereich von etwa 20 bis etwa 55 und bevorzugt von etwa 33 bis etwa 46 Gew.-% des Copolymers.
  • Der aromatische Block kann sich mit PS, PPE oder beidem in den PPE/PS-Polymerbereichen, die in der PA-Matrix dispergiert sind, verbinden. Somit erfolgt die Schlagzähigkeitsmodifikation sauber ausschließlich innerhalb der dispergierten PPE/PS-Phase der Mischung.
  • Nicht limitierende Beispiele des Olefinmonomers sind Alkylmonomere mit vier Kohlenstoffatomen: Butylen und Butadien. Butadien ist aufgrund seiner niedrigen Glasübergangstemperatur (–85°C), seiner Hitzebeständigkeit und seiner besseren Affinität zu Füllstoffen, so wie Kohlenschwarz bevorzugt.
  • Der relative Beitrag des Olefinblocks zu dem Triblockcopolymer bewegt sich im Bereich von etwa 7 bis zu etwa 40 und bevorzugt von etwa 14 bis zu etwa 33 Gew.-%.
  • Nicht limitierende Beispiele des Alykl(meth)acrylatmonomers beinhalten Tert-butylmethycrylat und Methylmethacrylat, wobei meistens syndiotaktisches Methylmethacrylat aufgrund seiner hohen Glasübergangstemperatur (135°C), seiner besseren Mischbarkeit mit einigen Polymeren, so wie PC und PVC und aufgrund seiner erhöhten Hitzebeständigkeit bevorzugt ist.
  • Der relative Beitrag des Alkyl(meth)aycraltblocks zu dem Triblockcopolymer bewegt sich im Bereich von 22 bis zu etwa 55 und bevorzugt von etwa 20 bis zu etwa 33 Gew.-%.
  • Solche Triblockcopolymere sind kommerziell erhältlich, so wie die Styrol-Butadien-Methacrylat-Produktfamilie, die kommerziell als „SBM" von Atofina Chemicals, Inc. aus Philadelphia, PA, erhältlich sind.
  • Solche Triblockcopolymerschlagzähigkeitsmodifikatoren können in die Mischung der vorliegenden Erfindung in einer Menge von etwa 3 bis zu etwa 25 und bevorzugt von etwa 5 bis zu etwa 15 Gew.-% der Mischung miteinbezogen werden. Am meisten bevorzugt beträgt die Menge ungefähr 10 Gew.-% der Mischung.
  • Ohne an eine bestimmte Theorie gebunden sein zu wollen, ist es ein Vorteil der Verwendung von SBM-Triblockcopolymer als Schlagzähigkeitsmodifikator, dass das Copolymer eine Nanostrukturierung in der Polymermatrix zur Verfügung stellt, die während eines Aufpralls besser absorbiert.
  • Ohne an eine bestimmte Theorie gebunden sein zu wollen, wird vermutet, dass der Alkyl(meth)acrylatblock (welcher hydrophil ist) des Triblockcopolymers sich an sich ausrichtet, weg von dem PPE/PS (welches hydrophob ist).
  • Daher rollt sich der hydrophile Bereich des Alkyl(meth)acrylatblocks des Triblockcopolymers um sich selbst ein, während sich der Schlagzähigkeitsmodifikator innerhalb der dispergierten Phase der Mischung ausrichtet, gefolgt durch eine Umhüllung aus dem elastischen Olefinblock, gefolgt durch eine Umhüllung durch den aromatischen Block. Die Nicht-Mischbarkeit von jedem der Blocks mit jedem der anderen Blocks bedeutet, dass diese Umhüllung ohne Störung und ohne Vermischen auftritt. Das Resultat ist eine Simulation eines Hüllenpartikels (auch genannt in situ Bildung eines Kern-Hüllen-Schlagzähigkeismodifikators) mit einem inneren Kern aus einem Alkyl(meth)acrylatblock, einem äußeren Kern aus einem elastischen Olefinblock und einer Hülle aus einem aromatischen Block. Die Hülle aus dem aromatischem Block ist sowohl mit PPE als auch mit PS mischbar.
  • Es ist unerwartet, dass die Fähigkeit, das Triblockcopolymer innerhalb der PPE/PS-dispergierten Bereiche einzupassen, die Anordnung der Schlagzähigkeitsmodifikation der vorliegenden Erfindung nur in die diskontinuierliche Phase der Mischung der vorliegenden Erfindung steuern kann.
  • Optionale zusätzliche Schlagzähigkeitsmodifikatoren
  • Die Schlagzähigkeitsmodifikatoren der Mischungen der Erfindung können durch Hinzugabe eines Styrolblockcopolymers zu der Mischung verändert werden. Styrolblockcopolymere sind gut dafür bekannt, Styrolendblöcke und olefinische Mittelblöcke zu haben. Die Kombination von Styrol- und olefinischen Blöcken stellt eine nicht-quervernetzten thermoplastischen Elastomerpolymer zur Verfügung. Kommerziell erhältliche Styrolblockcopolymere sind die Markencopolymere der Marke Kraton von Kraton Company. Unter den kommerziellen Angeboten sind Kraton G, Kraton D, Kraton FG, Kraton FD und Kraton A Copolymere.
  • Solche Styrolblockcopolymere, vorzugsweise Kraton A-Copolymer, können in die Mischung der vorliegenden Erfindung in einer Menge von 0 bis zu etwa 10 und vorzugsweise von etwa 5 Gew.-% der Mischung mit einbezogen werden.
  • Optionale Additive:
  • Wie bei vielen thermoplastischen Verbindungen ist es optional und wünschenswert, andere Additive mit einzubeziehen, um die Verarbeitbarkeit oder die Leistung der thermoplastischen Verbindungen zu verbessern. Nicht limitierende Beispiele solcher optionaler Additive beinhalten Gleitmittel, Antiblockiermittel, Antioxidantien, W-Stabilisatoren, Quencher, Farbstoffe und Pigmente, Weichmacher, Formentrennmittel, Schmiermittel, antistatische Mittel, Feuer hemmende Mittel und Füllstoffe, sowie Glasfasern, Talk, Kreide oder Ton (clay). Von diesen Füllstoffen können die Eigenschaften von Nanoclay zusätzlich Steifheit, Widerstandsfähigkeit und Verkohlungseigenschaften liefern.
  • Zusätzliche kompatibilisierende Additive, wie Maleinsäureanhydrid, Zitronensäure, Fumarsäure, Itaconsäure, usw., können der Mischung zugefügt werden, um die Kompatibilisierung zu erhöhen, und sie können mit dem nicht funktionalisierten PPE verwendet werden.
  • Solche optionalen Additive, Füllstoffe und Fasern können in der Mischung der vorliegenden Erfindung in einer Menge von etwa 0 bis etwa 40 und vorzugsweise von etwa 0,1 bis etwa 20 Gew.-% miteinbezogen werden. Am meisten bevorzugt beträgt die Menge etwa 1 bis etwa 5 Gew.-% der Mischung.
  • Verfahren zur Verarbeitung der Mischungen.
  • Die Mischung der vorliegenden Erfindung kann durch jegliches Verfahren hergestellt werden, das es ermöglicht, eine gründlich gemischte Mischung herzustellen, die Polyamid, PPE/PS-Mischung, Triblockcopolymer- Schlagzähigkeitsmodifikator, optional andere Polymere und Schlagzähigkeitsmodifikatoren wie oben beschrieben und gegebenenfalls andere optionale Additive enthalten. Es ist beispielsweise möglich, die Inhaltsstoffe, aus denen der Compound besteht, in trockenem Zustand zu vermischen und dann die resultierende Mischung zu extrudieren, und das Extrudat zu Pellets zu reduzieren.
  • Beispielhaft kann die Extrusion in einem geeigneten Extruder erfolgen, so wie einem gleichsinnig drehenden Werner-Pfleiderer-Doppelschneckenextruder. Der Extruder sollte Schraubengeschwindigkeiten im Bereich von 50 bis etwa 12 000 rpm erreichen können. Das Temperaturprofil von Zylinder 2 bis zur Düse sollte im Bereich von etwa 170°C bis 300°C und bevorzugt von etwa 250°C bis etwa 285°C liegen, abhängig von den Bestandteilen der Schmelze. Die einzelnen Bestandteile der Mischung können dem Extruder getrennt oder gemeinsam zugeführt werden.
  • Der ausgewählte Temperaturbereich sollte zwischen etwa 200°C und etwa 285°C liegen. Das Extrudat kann pelletiert werden oder in eine Profildüse geleitet werden. Wenn es pelletiert wird, können die Pellets durch dem Fachmann bekannte Spritzform-, Pressform-, oder Blasformtechniken gebildet werden.
  • Es ist unerwartet, dass alle Inhaltsstoffe, die in die Hauptzufuhr des Extruders eingeführt und in dem Extruder geschmolzen werden in der endgültigen Mischungsmorphologie ihren jeweils passenden Platz finden: PA als Matrix, innerhalb der Domänen aus PPE/PS dispergiert sind, innerhalb derer simulierte Kern-Schale-Partikel aus Triblockcopolymer (wie oben theoretisch ausgeführt) dispergiert sind. Darüber hinaus reagiert das kompatibilisierende Polymer mit dem PA und vereint sich mit dem PPE/PS-PA (diskontinuierliche/kontinuierliche Grenzfläche). Siehe zum Beispiel 1 und 2, die nachfolgend genauer beschrieben werden.
  • Anwendbarkeit der Erfindung
  • Schlagzähigkeitsmodifizierte thermoplastische Polymermischungen der vorliegenden Erfindung können alleine (compound) oder in Kombination mit anderen Kunstharzen, Füllstoffen, usw. (ein Konzentrat zur Untermischung („let down")) verwendet werden, um eine Vielzahl von geformten oder extrudierten Artikeln herzustellen. Beispielsweise sind diese Mischungen für transportbezogene geformte Gegenstände (zum Beispiel Sturzhelme und Teile von Fahrzeugen, so wie Stoßstangen und Kotflügel); für elektrische Ausrüstungsgegenstände, wenn Flammschutzmittel oder verstärkende Füllstoffe hinzugefügt werden (zum Beispiel Stecker, Konnektoren, Dosen, und Schalter); und für Gehäuse und Behälter für Verbrauchergeräte {zum Beispiel Gehäuse und Hüllen für Küchengeräte und Gehäuse und Behälter für Verbraucherelektronik) nützlich.
  • Weitere Ausführungsformen der Erfindung werden in den folgenden Beispielen beschrieben:
  • Beispiele
  • Testverfahren
  • Tabelle 1 zeigt die Testverfahren, die zur Bewertung der Beispiele durchgeführt worden sind.
  • Figure 00110001
  • Mischungsinhaltsstoffe und Reihenfolge ihrer Zugabe
  • Tabelle 2 zeigt die Inhaltsstoffe der Beispiele 1 und 2.
  • Tabelle 3 zeigt die Reihenfolge der Zufuhr zu einem Werner-Pfleiderer-ZSK-70 Extruder mit co-rotierenden Zwillingsschrauben, der über der Schmelztemperatur und mit einer Geschwindigkeit von 250–350 rpm arbeitet. Das Extrudat wurde pelletiert und anschließend wurden die verschiedenen geforderten Testformen mit einer Arburg-Injektionsmaschine bei 250°C bis 260°C (T-melt) injektionsgeformt.
  • Figure 00120001
  • Figure 00120002
  • Resultate
  • Tabelle 4 zeigt die Versuchsergebnisse.
    Figure 00120003
    • * Testbedingungen 275°C/2,16kg
    • ** Durchschnitt von 8,3 und 15,8
  • Tabelle 4 zeigt, dass Beispiele 1 und 2 ausgezeichnete Schlagzähigkeitseigenschaften haben, wobei die Dehneigenschaften, die Dichte, usw. die typisch für eine PA-PPE/PS-Mischung sind, nicht beeinflusst werden.
  • Die Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt; die Ansprüche folgen.
  • Zusammenfassung
  • Ein Triblockcopolymer wird für die Verwendung bei thermoplastischen Mischungen aus Polyamid und Polyphenylenether, vorzugsweise ebenso enthaltend Polystyrol, offenbart. Das Triblockcopolymer umfasst einen aromatischen Block, einen Olefinmittelblock und einen Alkyl(meth)acrylatblock.

Claims (18)

  1. Thermoplastische Polymermischung umfassend: (a) ein Polyamid; (b) einen Polyphenylenether; (c) ein Triblockcopolymer aus einem aromatischen Monomer, einem olefinischen Monomer und einem Alkyl(meth)acrylatmonomer; und (d) ein kompatibilisierendes Polymer, enthaltend eine Dicarbonsäureanhydridfunktionalität, das gegebenenfalls in situ mit einem Teil des Polyphenylenethers gebildet ist.
  2. Mischung gemäß Anspruch 1, wobei der Polyphenylenether in einer Mischung mit Polystyrol vorliegt.
  3. Mischung gemäß Anspruch 2, wobei das Polyamid Polyamid 6,6 ist, und das Polystyrol ein Polystyrol mit hoher Schlagzähigkeit ist.
  4. Mischung gemäß Anspruch 3, wobei das Triblockcopolymer ein Styrol-Butadien-Methylmethacrylat ist.
  5. Mischung gemäß Anspruch 4, wobei das Polyamid etwa 30 bis etwa 50 Gew.-% der Mischung ausmacht, wobei die Polyphenylenether/Polystyrol-Mischung etwa 30 bis etwa 50 Gew.-% der Mischung ausmacht.
  6. Mischung gemäß Anspruch 5, wobei die Menge des Triblockcopolymers etwa 3 bis etwa 25 Gew.-% der Mischung ausmacht.
  7. Mischung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das kompatibilisierende Polymer das in situ-Umsetzungsprodukt von Polyphenylenether mit ein oder mehreren aliphatischen Polycarbonsäuren oder Derivaten davon der Formel: (RIO)mR(COORII)n(CONRIII)RIV)s ist, wobei R ein linearer oder verzweigtkettiger gesättigter aliphatischer Kohlenwasserstoff mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen ist; RI ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und Alkyl-, Aryl-, Acyl- und Carbonyldioxygruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; RII jeweils unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und Alkyl- oder Arylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen; RIII und RIV jeweils unabhängig ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und Alkyl- oder Arylgruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen; m 1 ist und (n+s) größer oder gleich 2 ist, und n und s jeweils größer oder gleich 0 sind; wobei (ORI) in alpha oder beta-Position zu einer Carbonylgruppe angeordnet ist und wenigstens zwei Carbonylgruppen durch 2 bis 6 Kohlenstoffatome getrennt sind.
  8. Mischung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1–7, weiter umfassend ein Styrolblockcopolymer.
  9. Mischung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1–7, weiter umfassend gegebenenfalls Additive ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Gleitmitteln, Antiblockierungsmitteln, Antioxidantien, UV-Stabilisatoren, Quenchern, Farbstoffen und Pigmenten, Weichmachern, Formfreisetzungsmitteln, Schmiermitteln, antistatischen Mitteln, Flammschutzmitteln, Füllstoffen und Kombinationen davon.
  10. Mischung gemäß Anspruch 9, wobei die Füllstoffe Glasfasern, Talk, Kreide oder Ton umfassen.
  11. Mischung gemäß Anspruch 10, wobei der Ton ein Nanoclay ist.
  12. Mischung gemäß Anspruch 11, wobei der Ton in dem Amidmonomer vor der Polymerisierung des Polyamids predispergiert wird.
  13. Mischung gemäß Anspruch 1, wobei das Polyamid eine kontinuierliche Matrix umfasst, wobei das Polystyrol dispergierte Regionen innerhalb der Matrix umfasst, wobei das Triblockcopolymer dispergierte Regionen innerhalb des Polystyrols umfasst und wobei das kompatibilisierende Polymer mit Polyamid an den Grenzflächen zwischen der kontinuierlichen Polyamidmatrix und den dispergierten Bereichen des Polystyrols umgesetzt wird.
  14. Mischung gemäß Anspruch 2, wobei das Polyamid eine kontinuierliche Matrix umfasst, wobei das Polystyrol dispergierte Regionen innerhalb der Matrix umfasst, wobei das Triblockcopolymer dispergierte Regionen innerhalb des Polystyrols umfasst und wobei das kompatibilisierende Polymer mit Polyamid an den Grenzflächen zwischen der kontinuierlichen Polyamidmatrix und den dispergierten Bereichen des Polystyrols umgesetzt wird.
  15. Artikel, hergestellt aus der Mischung gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 13.
  16. Artikel, hergestellt aus der Mischung gemäß Anspruch 2 oder Anspruch 14.
  17. Artikel gemäß Anspruch 15, wobei der Artikel durch Extrusions- oder Formtechniken hergestellt ist.
  18. Artikel gemäß Anspruch 15, wobei der Artikel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einem Artikel in Verbindung mit Transportsystemen, elektrischen Geräten, und Gehäusen und Behältern für Verbrauchergeräte.
DE112005000429T 2004-02-25 2005-02-22 Schlagzäh modifizierte Mischungen Ceased DE112005000429T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US54806904P 2004-02-25 2004-02-25
US60/548,069 2004-02-25
PCT/US2005/005559 WO2006019410A2 (en) 2004-02-25 2005-02-22 Impact-modified blends

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112005000429T5 true DE112005000429T5 (de) 2007-01-18

Family

ID=35615579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112005000429T Ceased DE112005000429T5 (de) 2004-02-25 2005-02-22 Schlagzäh modifizierte Mischungen

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20070185265A1 (de)
DE (1) DE112005000429T5 (de)
GB (1) GB2424891B (de)
WO (1) WO2006019410A2 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101448898B (zh) * 2004-09-23 2012-12-26 普立万公司 抗冲改性的聚酰胺掺合物
US7772322B2 (en) * 2005-02-17 2010-08-10 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Poly(arylene ether) composition and articles
US8063133B2 (en) 2007-06-13 2011-11-22 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Poly(arylene ether) compositions, methods, and articles
CN103102673A (zh) * 2011-11-09 2013-05-15 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种无卤阻燃聚苯醚/聚苯乙烯合金材料及其制备方法
US8975329B2 (en) 2011-12-02 2015-03-10 Sabic Global Technologies B.V. Poly(phenylene ether) articles and compositions
CN107793737A (zh) * 2016-08-29 2018-03-13 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种石墨烯协同连续玻纤增强无卤阻燃耐候ppo/pa合金材料及其制备方法
CN108192319A (zh) * 2017-12-27 2018-06-22 宁波远欣石化有限公司 一种耐热稳定的改性聚苯醚树脂组合物及模塑制品与应用
CN109370213A (zh) * 2018-10-25 2019-02-22 长兴伟悦塑业科技有限公司 一种汽车叶子板用合金材料及其合成方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5719233A (en) * 1984-05-21 1998-02-17 General Electric Company Modified polyphenylene ether-polyamide compositions and process
FR2772038B1 (fr) * 1997-12-05 2000-02-18 Atochem Elf Sa Compositions a base de resines thermoplastiques semi-cristallines a tenues mecanique et thermique ameliorees, leur procede de preparation et leurs utilisations
EP1167439A1 (de) * 2000-06-20 2002-01-02 Atofina Schlagfeste Mischungen von einem vinylaromatischen Harz und Polyphenylenether
FR2820138B1 (fr) * 2001-01-30 2003-03-21 Atofina Compositions de polymeres styreniques antistatiques
US6630527B2 (en) * 2001-10-19 2003-10-07 General Electric Company UV stabilized, impact modified polyester/polycarbonate blends, articles, and methods of manufacture thereof
FR2849855B1 (fr) * 2003-01-14 2007-01-05 Atofina Composition thermoplastiques renforcees aux chocs comprenant un polyamide et un copolymere a blocs
US7244813B2 (en) * 2003-08-26 2007-07-17 General Electric Company Methods of purifying polymeric material

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006019410A3 (en) 2006-04-27
US20070185265A1 (en) 2007-08-09
GB0614926D0 (en) 2006-09-06
GB2424891A (en) 2006-10-11
GB2424891B (en) 2008-12-03
WO2006019410A2 (en) 2006-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3246443C2 (de)
DE112005000429T5 (de) Schlagzäh modifizierte Mischungen
DE69304164T2 (de) Polystyrol-Zusammensetzung
DE4091722C2 (de) Kunstharz-Formkörper
EP2393878B1 (de) Thermoplastische formmassen auf basis von styrolcopolymeren und polyamiden mit verbesserter witterungsbeständigkeit
EP0002514B1 (de) Verfahren zum Flammfest- Ausrüsten von thermoplastischen Kunststoffen
EP1483333A1 (de) Thermoplastiche formmasse und daraus hergestellte formkörper
DE3877026T2 (de) Verfahren zur herstellung einer polymerkomposition auf basis eines polyamidharzes.
DE69022266T2 (de) Kunststoffzusammensetzung.
WO2004096528A1 (de) Pultrusionsverfahren und damit hergestellte artikel
DE69834377T2 (de) Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Elastomere mit verbesserter technischer Leistungsfähigkeit
EP2802620B1 (de) Witterungsstabile thermoplastische formmassen auf basis von styrolcopolymeren und polyamiden mit verbesserter zähigkeit
DE3000282A1 (de) Modifizierte polyester-zusammensetzungen
DE4029226A1 (de) Polyamid/polypropylen-blends
EP2001943B1 (de) Zusammensetzung
CN1315933C (zh) Pp和abs纳米填料合金及其制备方法
DE3332325A1 (de) Thermoplastische formmasse
KR102192841B1 (ko) 전도성 폴리아미드 수지 조성물, 이의 제조방법 및 성형품
DE2751328A1 (de) Durch ultraschall verbindbare polyphenylenaether-zusammensetzungen
DE69908581T2 (de) Verfahren zum vermindern der entformungskraft von kompatibilisierte polyphenylenether-polyamid zusammensetzungen
DE60307770T2 (de) Polyarylenetherzusammensetzung
EP1664195A1 (de) Polymerzusammensetzung
EP0200184A1 (de) Verstärkte thermoplastische Formmasse
JPH02225563A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
DE4126829A1 (de) Thermoplastische formmasse

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law

Ref document number: 112005000429

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20070118

Kind code of ref document: P

8131 Rejection